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背景:心肌炎是指由于各种原因引起的心肌的炎性病变。通过血清学分析、聚合酶链反应、免疫组织化学、原位杂交和电镜等检测已证实多种病毒可导致病毒性心肌炎,其中又以柯萨奇B组病毒(coxsackie virus B,CVB)最为常见,常可并发扩张性心肌病、左心室功能不全和慢性心力衰竭。使用CVB3感染小鼠能较好模拟人类病毒性心肌炎的病理过程。尽管经过几十年的努力研究,CVB3诱导的病毒性心肌炎的病理机制尚未完全明确。虽然CVB3可通过诱导细胞凋亡、关闭细胞的RNA和蛋白合成或病毒的蛋白酶分解心肌收缩蛋白等机制引起细胞功能不全,强烈的Thl反应也可造成心肌损伤,通过免疫调节或抑制可改善心肌损伤。通常认为病毒的直接损伤、宿主的天然免疫和适应性免疫反应决定急性到亚急性病毒性心肌炎的严重程度,病毒基因组对人类心脏功能和结局目前仍有争议。Ⅲ型干扰素家族包括IFN-λ1(IL-29). IFN-λ 2(IL-28A)和IFN-λ3(IL-28B),与典型的Ⅰ型干扰素类似,在许多病毒感染情况下,Ⅲ型干扰素对病毒有抑制作用,并且具有免疫调节作用,不断有研究发现Ⅲ型干扰素通过诱导IFN效应蛋白如STAT等发挥抗病毒作用。然而,最近有研究发现一些病毒可抑制Ⅲ型干扰素的抗病毒活性。本研究研究IL-28A是否对CVB3诱导的病毒性心肌炎小鼠有保护作用,并通过测定CVB3感染的小鼠心肌组织中信号转导和转录激活因子STAT1和STAT2.凋亡相关蛋白Bcl-2、BAX和Caspase-3的表达,探讨其可能的作用机制。实验方法:四周龄雄性BALB/c系小鼠240只,体重10-12克,随机分组。其中160只为感染小鼠,分为A、B、C、D组,依次分别为感染组(n=40)、低剂量IL-28A治疗组(n=40)、中剂量IL-28A治疗组(n=40)和高剂量IL-28A治疗组(n=40)。通过小鼠腹腔内接种105 PFU(空斑形成单位)CVB3病毒感染小鼠,病毒接种当天定位0天,接种病毒后1小时,分别腹腔内使用100ulPBS(磷酸盐缓冲液)、10ug/kg、20ug/kg和40ug/kgIL-28A(IL-28A均溶于100OulPBS),连续注射4天。80只未感染小鼠,随机分为E组和F组,依次分别为对照组(n=40)和IL-28A对照组(n=40),E组小鼠腹腔内注射100ul PBS,F组小鼠腹腔内注射40 ug/kgIL-28A,连续注射4天。在感染病毒后第4天和第7天,每组分别取10只,麻醉后处死,暴露心脏,取10mg组织做斑块试验,一部分心肌组织冻存备用,剩下的组织以福尔马林固定后做病理学等检查,每组余下20只观察健康状况和生存分析。H&E染色观察心肌组织中炎性细胞浸润程度,将心肌炎的病变程度分为0-4级,计算炎症评分;以空斑实验法测定心肌组织中的病毒滴度;以Western blot(免疫印迹法)检测心肌组织中STAT1和STAT2的表达;TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况,免疫组织化学法检测凋亡相关蛋白Bcl、2.BAX和Caspase-3的表达。实验结果:第一部分:IL-28A对CVB3诱导的病毒性心肌炎小鼠生存率、心肌病理学评分和病毒滴度的影响1.感染病毒后14天,B组、C组、D组小鼠生存率均为100%,较A组小鼠生存率(40%)明显提高(P<0.001)。2.感染病毒后第7天,B组、C组和D组小鼠心肌组织病理学评分依次分别为1.58±0.18、0.93±0.15、0.4±0.1,较A组小鼠心肌组织病理学评分(2.81±0.22)均明显降低(P<0.01),D组较A组降低最为显著,并且呈剂量依赖性(P<0.01)。3.IL-28A可呈剂量依赖性地降低小鼠心肌组织内病毒滴度,感染病毒后第4天,B组、C组、D组小鼠心肌组织中的病毒滴度依次分别为2257±162PFU.1511± 116PFU.996±107PFU,均明显低于A组6432±291PFU(P<0.01),而在病毒感染后第7天,小鼠心肌组织中病毒更为明显地被IL-28A抑制,B组、C组、D组小鼠心肌组织中的病毒滴度依次分别为110±16PFU.70±12PFU.20±5PFU,均明显低于A组550±50PFU(P<0.01)。第二部分IL-28A对小鼠心肌组织内STAT1和STAT2蛋白表达的影响W_eztern blot检测结果表明,D组小鼠心肌组织中信号转导和转录激活因子STAT1和STAT2蛋白表达水平均显著高于A组。第三部分IL-28A对心肌组织细胞凋亡的影响1.TUNEL检测结果表明,A组小鼠心肌组织的凋亡指数高于E组(凋亡指数,0.7%±0.05% vs 0.1%±0.02%,P<0.01),而D组小鼠心肌组织凋亡指数较A组明显下降(0.39%±0.03%vs0.7%±0.05%,P<0.01)。2.免疫组织化学法检测表明,与A组相比,D组小鼠心肌组织凋亡相关蛋白Bcl-2表达增加,BAX和Caspase-3的表达降低,Bcl-2/BAX比值升高。结论本实验得出以下结论:(1)IL-28A对CVB3病毒性心肌炎小鼠有保护作用,提高小鼠生存率,减轻心肌组织炎症和坏死,降低病毒滴度;(2)IL-28A降低CVB3病毒性心肌炎小鼠心肌组织细胞调亡,改变凋亡相关蛋白Bcl-2、BAX和Caspase-3的表达;(3)IL-28A对CVB3病毒性心肌炎小鼠的保护作用可能是通过激活STAT1和STAT2。上述结果表明,IL-28A对CVB3病毒性心肌炎小鼠有保护作用,是潜在的治疗药物。